Insegnamento BIOTECNOLOGIE VEGETALI

Nome del corso di laurea	Biologia
Codice insegnamento	GP004100
Curriculum	Bionutrizionistico
Docente responsabile	Luisa Ederli
Docenti	Luisa Ederli
Ore	47 Ore - Luisa Ederli
CFU	6
Regolamento	Coorte 2019
Erogato	Erogato nel 2019/20
Erogato altro regolamento
Attività	Caratterizzante
Ambito	Discipline del settore biomolecolare
Settore	BIO/04
Anno	1
Periodo	Primo Semestre
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Tipo attività	Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento	Italiano
Contenuti	Colture in vitro. Tecniche di propagazione delle piante. Trasformazione dei vegetali: sistema dell'Agrobacterium e trasformazione diretta. Tecniche di silenziamento genico. Genetica diretta e inversa. Basi molecolari dell'adattamento delle piante agli stress. Creazione di piante resistenti ad insetti, virus, erbicidi ed altri stress abiotici. Biotecnologie vegetali e qualità. Biotecnologie applicate ai metaboliti secondari. Piante come bioreattori. Piante modificate per la produzione di sostanze utili all'uomo.
Testi di riferimento	"Biotecnologia Molecolare" Glick e Pasternak, Zanichelli "Biologia cellulare & Biotecnologie vegetali" G Pasqua, Piccin Materiale fornito dal docente
Obiettivi formativi	A conclusione del corso lo studente dovrà aver approfondito ed integrato con i precedenti studi le sue conoscenze di fisiologia, genetica e biologia relative al funzionamento del sistema pianta e alle sue interazioni con il mondo esterno. Si prevede inoltre l'acquisizione di conoscenze sulle tecniche di trasformazione dei vegetali e competenze sull'applicazione delle biotecnologie ai sistemi vegetali per lo sviluppo di miglioramenti riguardo alla produttività delle piante in termini quantitativi e qualitativi, oltre che all'utilizzo dei vegetali per la produzione di sostanze utili all'uomo. Lo studente potrà anche disporre degli strumenti di valutazione dell'impatto potenziale dei prodotti biotecnologici sull'ambiente e sulla salute umana.
Prerequisiti	Al fine di comprendere e saper applicare le tecniche trattate nel corso, lo studente deve avere le conoscenze di base di Biologia molecolare, di Biologia vegetale e di Fisiologia vegetale, acquisite durante la Laurea Triennale.
Metodi didattici	Lezioni frontali su tutti gli argomenti del corso; esercitazioni pratiche in laboratorio.
Altre informazioni	Frequenza facoltativa, ma fortemente consigliata. Il materiale presentato a lezione (diapositive powerpoint) è a disposizione degli studenti nella piattaforma per la didattica on-line "UniStudium"
Modalità di verifica dell'apprendimento	L'esame prevede solo una prova finale orale. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso	Introduzione al corso; definizione di biotecnologie vegetali. Colture in vitro di cellule e tessuti. Preparazione e sterilizzazione dei substrati. Utilizzo di regolatori della crescita. Colture di calli e sospensioni cellulari. Saggi di vitalità cellulare. Variabilità somaclonale. Tecniche di propagazione delle piante; organogenesi ed embriogenesi. Conservazione del germoplasma. Tecniche di trasformazione dei vegetali: sistema dell'Agrobacterium e trasformazione diretta. Tecniche di silenziamento genico. Genetica diretta e inversa. Sistemi inducibili. Genomi vegetali: Arabidopsis come pianta modello. Basi molecolari per l'adattamento delle piante a stress biotici. Interazione pianta-patogeno. Biochimica delle reazioni di difesa delle piante. Controllo dei fitopatogeni mediante ingegneria genetica. Piante infestanti, biotecnologie per la resistenza agli erbicidi; piante resistenti al glifosato. Miglioramento genetico nel controllo dello stress idrico e salino; adattamento osmotico e osmoprotettori. Biotecnologie vegetali e qualità. Miglioramento genetico del metabolismo dei lipidi, carboidrati e proteine. Processi fisiologici, biochimici e biologico molecolari nella maturazione dei frutti. Frutti climaterici e non climaterici. L'etilene nella maturazione: regolazione della biosintesi e ruolo fisiologico. Fisiologia e controllo genetico della maturazione dei frutti. Metabolismo secondario e biotecnologie; principali classi di metaboliti secondari. Piante come bioreattori; vaccini vegetali; produzione di anticorpi.